一种交流过零动作无弧开关及其工作方法技术

本发明专利技术涉及一种交流过零动作无弧开关及其工作方法，包括两块汝铁硼强磁铁、一块电磁铁、一个螺线管、主触点，两块汝铁硼包括第一汝铁硼强磁铁和第二汝铁硼强磁铁；两块汝铁硼强磁铁和电磁铁设置于螺线管内，电磁铁位于两块汝铁硼强磁铁之间，以两块极性相反的汝铁硼强磁铁为活塞、由电磁铁为驱动，组成一种以电磁铁驱动的推挽活塞式高速磁保持开关，通过螺线管的电流驱动电磁铁，通过改变螺线管的电流方向控制开关的接通与断开,为过零动作的计算提供依据，为了实现准确过零动作，开关还设置了电压过零检出器、电流过零检出器，为过零驱动提供计算数据，以开关在电压过零时接通，电流过零时断开，实现交流无弧运行。实现交流无弧运行。实现交流无弧运行。

【技术实现步骤摘要】
一种交流过零动作无弧开关及其工作方法


[0001]本专利技术涉及一种交流过零动作无弧开关及其工作方法，属于电力开关


技术介绍

[0002]交流开关是电力系统最广泛使用的设备之一，目前电网的电力负荷几乎都是感性负荷,对于感性负荷，由于电感的电压可以突变，电流不能突变，所以开关接通时，触点间距快速减少,当距离小于电压击穿距离时会产生电火花(电弧)，开关断开时，触点由接触状态快速分开，触点电流快速减小(di/dt),它将产生强劲的自感电动势，自感电动势的强度与di/dt(电流变化速率)相关，一般为电压值的3至10倍，由于在开关断开过程中，触点是从接触态向断开态运动，自感电动势大大高于电源电压，击穿拉弧的时间更长、拉弧更强劲，所以，传统开关动作时，拉弧是不可避免的，且一般情况下断开拉弧要比接通时拉弧强劲、时间更长，拉弧对触点的烧蚀严重、缩短了开关的寿命、影响着操作的可靠性和人身安全，为此，多年来科学工作者始终没有间断对防弧、灭弧的研究，先后引进消化并推广应用了中高压真空开关、SF6高压开关，但因目前真空开关只能用在中压电网，高压开关主要使用S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汝铁硼推挽活塞式高速开关，其特征在于，包括两块汝铁硼强磁铁、一块电磁铁、一个螺线管、主触点，所述两块汝铁硼包括第一汝铁硼强磁铁和第二汝铁硼强磁铁；两块所述汝铁硼强磁铁和电磁铁设置于螺线管内，所述电磁铁位于所述两块汝铁硼强磁铁之间，以两块极性相反的汝铁硼强磁铁为活塞、由所述螺线管为驱动，组成一种以电磁铁驱动的推挽活塞式高速磁保持开关，通过螺线管的电流驱动电磁铁形成两块汝铁硼强磁铁的推腕力进行移动，改变螺线管的电流方向控制两块汝铁硼强磁铁左右运动，实现开关的接通与断开，根据拉弧机理由计算机控制，在电压过零时接通，电流过零时断开，实现交流无弧运行。2.根据权利要求1所述的一种汝铁硼推挽活塞式高速开关，其特征在于，所述推挽活塞式高速开关还包括一根具有纵向撞击不变形的绝缘杆，所述绝缘杆穿过电磁铁中心且可滑动,在紧靠电磁铁的一端固定安装第二汝铁硼强磁铁，在离电磁铁另一端安全绝缘距离处固定安装第一汝铁硼强磁铁，其极性与第二汝铁硼强磁铁相反，第一汝铁硼强磁铁及第二汝铁硼强磁铁都装在螺线管内，由螺线管的电流方向控制开关，硬绝缘杆来回动作控制主触点接通或断开。3.根据权利要求1所述的一种汝铁硼推挽活塞式高速开关，其特征在于，所述推挽活塞式高速开关,还包括定位框架或外壳，所述定位框架或外壳设置在所述螺线管外；所述定位框架或外壳的内长短于所述硬绝缘杆的长度，所述定位框架或外壳的内长与所述硬绝缘杆的长度差为0.1—0.2mm。4.根据权利要求1所述的一种汝铁硼推挽活塞式高速开关，其特征在于，所述电磁铁固定在罗线圈内,罗线圈采用脉冲驱动方式，驱动脉冲的宽度为2.3τ,τ＝L/R，L/R是时间常数，L是螺线管的电感量，R是罗线圈的电阻和电源内阻之和。5.根据权利要求2所述的一种汝铁硼推挽活塞式高速开关，其特征在于，所述汝铁硼推挽活塞式过零动作开关的智能监控电路包括中高压过零相位检出电路、智能驱动电路；中高压过零相位检出电路产生的电压相位过零脉冲通过第一光纤，产生的电流相位过零脉冲通过第二光纤，均发送到智能驱动电路，智能驱动电路接收到动作指令后进入中断服务程序：中断服务程序先根据指令内容通过螺线管电流换向继电器，确定罗线圈的电流方向，然后等待驱动脉冲，当电压或电流过零时输出驱动脉冲，高速开关动作，实现高速开关的过零无弧动作。6.根据权利要求5所述的一种汝铁硼推挽活塞式高速开关，其特征在于，所述中高压过零相位检出电路包括：等电位寄生直流稳压电源、电压相位传感器、电流相位传感器；等电位寄生直流稳压电源包括带中间抽头的电流互感器CT、整流二极管D1、整流二极管D2、5.5V的稳压二极管DW、三极管Q1、充电二极管D3、充电电池DC、滤波电容C1、滤波电容C2，所述电流互感器CT的中间抽头接高压线，所述电流互感器CT的两端分别接整流二极管D1、整流二极管D2的一端，整流二极管D1的另一端与整流二极管D2的另一端、稳压二极管DW的一端、三极管Q1的集电极相连再接充电二极管D3的一端，充电二极管D3的另一端接充电电池DC的正极、滤波电容C1、滤波电容C2的一端，稳压二极管DW的另一端与三极管Q1的基极相接，滤波电容C1的另一端、充电电池的负极、三极管的发射极接到高压线上；所述电压相位传感器包括：电容器C3、第一比较器，电容C3的一端与第一比较器的一个输入端接高压线，电容C3的另一端与第一比较器的另一输入端相接，第一比较器的输出端
连接电容C4的一端，电容C4的另一端接电阻R1的一端、非门U1的输入端，电阻R1的另一端接高压线，非门U1的输出端接电阻发光二极管D1的一端，发光二极管D1的另一端接R2的一端、电阻R2的另一端接5V电源，发光二极管的光脉冲耦合到第一光纤上，第一光纤将电压过零光脉冲信号传导地面开关电路的T1端；所述电流相位传感器还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨振敏，杨帆，
申请(专利权)人：杨帆，
类型：发明
国别省市：